Forskare gör elektricitet av julskinkan
Forskare vid Luleå tekniska universitet tillverkar elektricitet av matrester med hjälp av bakterier. Viktigt att undersöka är vilken effekt, spänning och ström man kan ta ut av ett sådant system. Forskarna menar att systemet kan bli så pass effektivt att vi ska kunna ladda upp våra mobiler under natten med elektricitet från vårt eget matavfall, exempelvis resterna från julbordet.
– Viktigast är förstås om vi kan får det här att fungera så pass bra att människor i fattiga länder i världen kan använda detta till att få egen billig elektricitet i hemmet till belysning, radio och laddning av mobiltelefoner, säger Magnus Sjöblom, forskare inom biokemisk processteknik vid Luleå tekniska universitet.
I kemitekniklabbet på Luleå tekniska universitet har forskare byggt upp ett system där de tillvaratar matrester, både grovt avfall som skal men också resterna av tillagad mat, från en av restaurangerna på universitetet. Matresterna blir till nytta genom att forskarna omvandlar dessa till elektricitet. Genom att tillsätta bakterier till matresterna bryter dessa ner det organiska materialet i matresterna så att det oxiderar. Då frigörs elektroner som ger upphov till en ström genom den elektriska kretsen i ett system. I syrefria miljöer som den i labbet fungerar denna process särskilt bra.
Ladda mobilen med hjälp av matrester
– Våra försök hittills visar att matavfallet levererar bra med energi så det ser mycket lovande ut. Det är väldigt fascinerande att vi skulle kunna ta hand om vårt eget matavfall och samtidigt som tillverkar elektricitet som vi kan använda. Tänk att kunna ladda sin egen mobil under natten med elektricitet tillverkade av dina egna hushållssopor. Det är nog snart möjligt, säger Magnus Sjöblom.
Det finns ganska få studier gjorda i världen på att omvandla matrester till elektricitet. Den stora utmaningen för forskarna i Luleå är därför att utveckla processen så att den får tillräckligt bra effekt, spänning och ström för att vara lönsam och för att kunna tillämpas praktiskt i samhället. Det gäller att designa bränslecellen (där elektroder lämnar över sina elektroner) på ett ultimat sätt. Olika typer matrester ska också testas.
Forskarna vid Luleå tekniska universitet studerar särskilt hur matresterna bäst förbehandlas med enzymer till produkter som är lättare att ta upp för bakterierna, för att få så bra effekt som möjligt på bränslecellerna. Den forskningen är helt ny.
Enzymer i matavfallet ska öka effektiviteten
Ambitionen är att få så många elektroner som möjligt att frigöras av matresterna. Det finns nämligen bakterier som äter matrester men som skapar annat än elektricitet, den andelen vill forskarna minska.
Den Coulombiska effektiviteten (CE) är ett mått som anger hur stor del av de elektroner som frigörs vid oxidationen som skapar elektricitet och anges i procent. I optimerade system som använder en naturlig bakterieblandning kan man räkna med en CE mellan 50-70 procent. Målet för forskarna vid Luleå tekniska universitet är att få ut 80-90 procent elektricitet av de teoretiskt möjliga från matresterna, tack vare att de tillsätter rätt enzymer till matavfallet.
– Nu satsar vi på att kunna bygga upp en demonstrationsanläggning, så att vi så småningom kan visa hur det fungerar och vilken effekt vi uppnår, säger Magnus Sjöblom.
Kontakt: Magnus Sjöblom, forskare inom biokemisk processteknik vid Luleå tekniska universitet, 073- 0688039, magnus.sjoblom@ltu.se
